Манганова киселина: употреба и свойства

Мангановата киселина е неорганично нестабилно съединение с формула HMnO₄

Той е силен електролит, в който молекулите (електрически неутрални частици) почти напълно се разпадат на йони. Въпреки че съществува само в разтвори, тъй като не се получава отделно вещество. Въпреки това, всички негови функции могат да бъдат разяснени и по-подробни.

Химични свойства

При течностите мангановата киселина постепенно се разлага. Този процес е съпроводен с освобождаване на кислород (халкоген, химически активен неметал).

В резултат се образува утайка от манганов диоксид. Ето как изглежда този процес с участието на манганова киселина във формулата: 4HMnO₄ → 4MnO₂darr- + 30₂urr- + 2H₂О.

Полученото съединение е МпО₂. Тъмно кафяв прах, който не се разтваря във вода. Това е най-стабилното съединение от манган, което принадлежи към групата на черни метали.

Също така, разглежданото съединение има характеристики, които са общи за силните киселини. По-специално, той влиза в реакциите на неутрализация - взаимодейства с алкали, образувайки соли и вода. Като правило такива процеси са екзометрични, което се съпровожда от отделянето на топлина. Ето един пример: HMnO₄ + NaOH → NaMnO₄ +Н₂О.

Трябва също така да се спомене, че мангановата киселина, подобно на нейните перманганати (соли), е мощен окислител, електронен акцептор. Ето един пример, демонстриращ това: 2HMnO₄ + 14HCI -> 2MnCl₂ + 5Cl₂urr- + 8H₂О.

Физични свойства

Както беше казано по-рано, мангановата киселина, чиято графична формула е показана по-горе, не се извежда в нейната чиста форма. Максималната концентрация във водни разтвори, които имат характерен ярък лилав цвят, не надвишава 20%.

Това вещество е податливо на температури. Ако е по-ниска от 20 ° C, разтворът образува кристален хидрат, твърдо вещество, което произтича от свързването на катиони (положително заредени йони) и водни молекули. Формулата му е следната: HMnO₄ sdot- 2H₂А. Йонна структура: (Н.₅ох₂)⁺ (манганов₄)^-.

Също така, говорейки за физичните свойства на мангановата киселина, заслужава да се отбележи молекулната му маса. Той е 119,94 g / mol.

Производство на киселини

Най-често това вещество се получава чрез взаимодействие между две съединения - разредена сярна киселина и разтвор на бариев перманганат, елемент с висока химична активност. В резултат на това се утаява неразтворим преципитат на неговия сулфат. Но се отстранява чрез филтриране. Изглежда, че това: Ba (MnO₄) + Н₂SO₄ → 2HMnO₄ + BaSO₄darr-.

Има и друг начин за получаване на тази киселина. Тя се основава на взаимодействието на водата и мангановия оксид, настъпващи в студа. Това, между другото, е мазна течност, която е от две нюанси (кафяво-зелена или червена). Каквото и да е цветът, винаги ще има метален блясък. Той е стабилен при стайна температура. А когато се комбинира със запалими вещества, ги възпламенява, често с експлозия. Така реакционната формула изглежда така: Mn₂О₇ + Н₂О ^ 2НМпО₄.

Характеризиране на диоксид

Това вещество, което вече бе споменато по-горе, се намира в големи количества в земната кора. Б е минерал, наречен пиролит. Обикновено черен или сиво-стоманен цвят. Кристалите му са малки, имат колонен или подобен на игла вид. Минералът има следните свойства:

• пиезоелектричен. Те се проявяват във вид на поляризация на диелектрик - изместването на обвързаните заряди в него или въртенето електрически диполи.
• полупроводник. Те се проявяват в увеличаване на електрическата проводимост при повишаване на температурата.

Следва също да се отбележи, че диоксидът е разтворим в солна киселина, което се съпровожда от отделянето на хлор.

Приложение на пиролит

Електролитно диоксид перманганова киселина е широко използван при производството на батерии и електрохимични клетки - химически източници на ток, които обикновено се основават на взаимодействието между двете метали или техни оксиди в електролита. Използва се и за:

• Образуването на катализатори - химикали, които ускоряват реакцията, но не и в нейния състав. Ярък пример е gopkalit. Те запълват допълнителни касети с газови маски, за да ги защитят въглероден моноксид.
• Получаване на вещества като перманганова сол и калиев перманганат - тъмни кристали виолетови, почти черен цвят, който се разтваря във вода, да доведе до образуване на светли магента нюанси течни. Формулата е KMnO₄.
• Оцветяване на зеленото стъкло.
• Производство на масла и лакове в бои и лакове.
• За дресинг хромирана кожа в кожената индустрия.

Интересно е, че учените са определили, че парчета пиролит от пещерата, намираща се в южната част на Франция, се състои от чист манганов диоксид. Смята се, че неандерталците, които са живели преди 350-600 хиляди години, го използват като катализатор и окислител на горивните и окислителните реакции.

Перманганат (манган)

Много хора знаят това вещество. Въпреки това, прилагането му - малко по-късно. По-важно е да се отбележи, че с перманганат се появяват много OVR на манганова киселина (реакции на окисляване-намаляване).

Това се дължи на неговите изключителни химични свойства. В зависимост от рН (рН) на разтвора, образуван от перманганат, е възможно да се окисляват различни вещества, като се редуцират до съединения с много степени на окисление.

Има много примери. В киселинната среда ще се осъществи редукцията до манганови съединения (II), неутралната стойност ще бъде равна на (IV), а в силно алкалната - (VI). Ето как изглежда:

• В кисела среда: 2KMnO₄ +5K₂SO₃ + 3H₂SO₄ → 6K₂SO₄ + 2MnSO₄ +3H₂О.
• B неутрал: 2KMnO₄ + 3K₂SO₃ + Н₂За → 3K₂SO₄ + 2MnO₂ + 2KOH.
• B алкална: 2KMnO₄ + K₂SO₃ + 2KON → K₂SO₄ + 2K₂манганов₄ + Н₂О. Тази реакция в тази форма се получава при недостиг на редуциращ агент и в присъствието на високо концентрирана основа. Такива условия осигуряват забавяне на хидролизата.

Струва си да се отбележи, че при контакт с концентрирана сярна киселина веществото избухва. Но ако перманганатът внимателно се комбинира с тази студена субстанция, се образува нестабилен манганов оксид.

Използване на калиев перманганат

Перманганата на разглежданото вещество има мощен антисептичен ефект. Особено широко използвани в медицината са разредени разтвори с концентрация 0,1%, които използвам за лечение на изгаряния, изплакване на гърлото и измиване на рани. Също така е ефективен еметик за отравяне с такива алкониди като аонитин и морфин. Само в тези случаи се използва по-малко концентриран разтвор, разреден до 0,02-0,1%.

Фармакологичното действие е нетипично. Когато разтворът влиза в контакт с органични вещества, атомен кислород. Окисът, който е част от неговия състав, с протеини образува съединения като албумини. В малки концентрации те имат стягащ ефект и в големи концентрации - дразнещи, дъбилни и изгарящи. Ето защо крайният ефект зависи от това как разреденият манганов перманганат - силно или слабо.

Други приложения

Калиевият перманганат е всъщност вещество, което се използва активно в различни области. В допълнение към лекарството, той включва:

• При измиване на лабораторни прибори. Перфектно премахва мазнините и органичните вещества.
• B пиротехника като окислител.
• При определяне на окисляемостта на перманганата в процеса на оценка на качеството на водата съгласно GOST 2761-84 (метод на Kubel).
• При оцветяване на снимки.
• За ецване на дърво. Течността се използва като петно ​​(вещество, което придава цвят).
• За рисковото изтегляне на татуировки. Течността изгаря кожата и тъканите с боя умират. Боли, и има белези.
• Като окислител в процеса на образуване на пара- и метафталова киселина.

И накрая, бих искала да направя резерви, че калиевият перманганат е включен в четвъртия списък на прекурсорите на Постоянния комитет за контрол на наркотиците в Русия.